(57)【要約】【課題】  スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生したことを、ユーザーに警告することが可能なスペアタイヤ監視装置を提供すること。【解決手段】監視ＥＣＵは、信号分離回路から取得した振幅データの示す振動の大きさが上限値よりも大きい場合、内部カウンタの値を１だけ加算する。内部カウンタの値が所定値を超えると、監視ＥＣＵは、スペアタイヤを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカから警報を出力させる。これにより、車両の加減速や走行中の振動によって、例えばスペアタイヤを車両に固定するボルトが緩む等、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生した場合でも、ユーザーは当該装置に不具合が発生したことを即座に把握できる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたスペアタイヤに加わる振動の大きさを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から、前記スペアタイヤに加わる振動の大きさが、所定の振動の大きさよりも大きい場合には、前記スペアタイヤを前記車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う制御手段とを備えることを特徴とするスペアタイヤ監視装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記スペアタイヤに加わる振動の大きさが、前記所定の振動の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、前記スペアタイヤを前記車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することを特徴とする請求項１記載のスペアタイヤ監視装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に内蔵されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスペアタイヤ監視装置。
【請求項４】
車両に搭載されたスペアタイヤに加わる加速度の大きさを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から、前記スペアタイヤに加わる加速度の大きさが、所定の加速度の大きさよりも大きい場合には、前記スペアタイヤを前記車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う制御手段とを備えることを特徴とするスペアタイヤ監視装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記スペアタイヤに加わる加速度の大きさが、前記所定の加速度の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、前記スペアタイヤを前記車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することを特徴とする請求項４記載のスペアタイヤ監視装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に内蔵されることを特徴とする請求項４または請求項５記載のスペアタイヤ監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生したことを警告するスペアタイヤ監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スペアタイヤを搭載した車両が普及しつつある。このスペアタイヤは、通常、車両後方やシャーシ下部に固定して搭載され、例えば車両のタイヤがパンクした場合等、車両のタイヤが故障した場合に取り外されて使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スペアタイヤは、通常、車両後方やシャーシ下部に固定されて車両に搭載されるが、車両の加減速や走行中の振動によって、例えばスペアタイヤを車両に固定するボルトが緩む等、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生する場合がある。しかしながら、このような不具合の発生をユーザーが即座に把握することは難しい。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生したことを、ユーザーに警告することが可能なスペアタイヤ監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のスペアタイヤ監視装置は、車両に搭載されたスペアタイヤに加わる振動の大きさを検出する検出手段と、検出手段の検出結果から、スペアタイヤに加わる振動の大きさが、所定の振動の大きさよりも大きい場合には、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、本発明のスペアタイヤ監視装置では、車両に搭載されたスペアタイヤに加わる振動の大きさを検出手段によって検出する。検出した振動の大きさが所定の振動の大きさよりも大きい場合、制御手段は、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う。これにより、車両の加減速や走行中の振動に起因して、例えばスペアタイヤを車両に固定するボルトが緩む等、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生し、スペアタイヤに加わる振動の大きさが所定の振動の大きさよりも大きくなった場合には、警告動作が行われることとなり、ユーザーは当該装置に不具合が発生したことを即座に把握できる。
【０００７】
請求項２に記載のように、制御手段は、スペアタイヤに加わる振動の大きさが、所定の振動の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することが望ましい。車両の走行状態や路面の状況によっては、スペアタイヤに加わる振動の大きさが、所定の振動の大きさよりも偶発的に大きくなる場合がある。スペアタイヤに加わる振動の大きさの方が、所定の振動の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することで、スペアタイヤに加わる振動の大きさが、所定の振動の大きさよりも偶発的に大きくなった場合でも、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと誤判断するのを防止できる。
【０００８】
請求項３に記載のように、検出手段は、スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に内蔵されることが望ましい。スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に検出手段を内蔵することで、検出手段を単独で設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましい。
【０００９】
請求項４に記載のスペアタイヤ監視装置は、車両に搭載されたスペアタイヤに加わる加速度の大きさを検出する検出手段と、検出手段の検出結果から、スペアタイヤに加わる加速度の大きさが所定の加速度の大きさよりも大きい場合には、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明のスペアタイヤ監視装置では、車両に搭載されたスペアタイヤに加わる加速度の大きさを検出手段によって検出する。検出した加速度の大きさが所定の加速度の大きさよりも大きい場合、制御手段は、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断し、警告動作を行う。これにより、車両の加減速や走行中の振動によって、例えばスペアタイヤを車両に固定するボルトが緩む等、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生し、スペアタイヤに加わる加速度の大きさが所定の加速度の大きさよりも大きくなった場合には、警告動作が行われることとなり、ユーザーは当該装置に不具合が発生したことを即座に把握できる。
【００１１】
請求項５に記載のように、制御手段は、スペアタイヤに加わる加速度の大きさが、所定の加速度の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することが望ましい。車両の走行状態や路面の状況によっては、スペアタイヤに加わる加速度の大きさが、所定の加速度の大きさよりも偶発的に大きくなる場合がある。スペアタイヤに加わる加速度の大きさが、所定の加速度の大きさよりも大きい状態が所定時間継続した場合に、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと判断することで、スペアタイヤに加わる加速度の大きさが所定の加速度の大きさよりも偶発的に大きくなった場合でも、スペアタイヤを車両に固定する機器に不具合が発生したと誤判断するのを防止できる。
【００１２】
請求項６に記載のように、検出手段は、スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に内蔵されることが望ましい。スペアタイヤの空気圧に関する情報を検出する機器に検出手段を内蔵することで、検出手段を単独で設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態におけるスペアタイヤ監視装置の全体構成を示すブロック図である。本スペアタイヤ監視装置は、スペアタイヤＡに装着され、当該タイヤに加わる振動の大きさを検出するセンサユニット１と、車室内に搭載され、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさを監視する監視ユニット２とから構成される。なお、スペアタイヤＡは、図２に示すように、車両後方のシャーシ下部に固定されて搭載される。
【００１４】
図３は、本実施形態のスペアタイヤ監視装置における、センサユニット１の内部構成を示すブロック図である。図３に示すように、センサユニット１は、振動センサ１１、送信信号生成回路１２、送信アンテナ１３から構成される。
【００１５】
図３に示す振動センサ１１は、例えば振動板を備え、当該振動板の振幅に基づいて、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさを振動データとして検出する。スペアタイヤＡに加わる振動の大きさに関しては、例えば可動極板を有するコンデンサを用意し、当該極板の振動による位置変位に起因する、コンデンサの静電容量の変化から検出することとしても良い。
【００１６】
送信信号生成回路１２は、振動センサ１１が検出した振動データを含む、電波（例えば、数百ＭＨｚ帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を搬送波とした送信信号を、所定時間毎に生成する。
【００１７】
送信アンテナ１３は、ＩＣチップとして構成された超小型アンテナであり、送信信号生成回路１２が所定時間毎に生成する送信信号を無線送信する。送信信号の無線送信に関しては、例えば小型のモノポールアンテナを用意し、当該アンテナから送信することとしても良い。
【００１８】
なお、センサユニット１には、図示しない電池が搭載されており、例えばエンジンや駆動モータ等、車両を駆動させる機器が停止中の場合にも動作可能に構成される。また、センサユニット１は、例えばタイヤバルブと一体的に構成されたり、ディスクホイールに直接取り付けられることによって、スペアタイヤＡに装着される。
【００１９】
次に、監視ユニット２の内部構成について説明する。
【００２０】
図４は、本実施形態のスペアタイヤ監視装置における、監視ユニット２の内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、監視ユニット２は、受信アンテナ２１、信号分離回路２２、監視ＥＣＵ２３、スピーカ２４とから構成される。
【００２１】
図４に示す受信アンテナ２１は、小型のモノポールアンテナであり、センサユニット１から所定時間毎に無線送信されてくる送信信号を受信する。送信信号の受信に関しては、ＩＣチップとして構成された超小型アンテナを用いることとしても良い。
【００２２】
信号分離回路２２は、受信アンテナ２１が受信した送信信号を検波し、当該送信信号に含まれる振動データと、当該送信信号の搬送波とを分離する。送信信号の検波に関しては、例えば車載ラジオが有する検波回路を利用することとしても良い。
【００２３】
監視ＥＣＵ２３は、周知のコンピュータから構成され、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさを監視するとともに、当該タイヤに加わる振動の大きさが、所定の上限値よりも大きい状態が所定時間継続した場合には、スペアタイヤＡを車両に固定する図示しない固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカ２４から警報を出力させる。
【００２４】
具体的には、監視ＥＣＵ２３は、信号分離回路２２が分離した振動データを取得するたびに、当該データの示す振動の大きさが前述の上限値よりも大きいか否かを調べる。取得した振動データの示す振動の大きさが上限値よりも大きい場合、監視ＥＣＵ２３は、図示しない内部カウンタの値を１だけ加算する。一方、取得した振動データの示す振動の大きさが上限値よりも小さい場合、監視ＥＣＵ２３は、内部カウンタの値をリセットする。内部カウンタの値が所定値を超えた場合、すなわち、信号分離回路２２から取得した振動データの示す振動の大きさが、所定回数連続して上限値よりも大きかった場合（スペアタイヤＡに加わる振動の大きさが、上限値よりも大きい状態が所定時間継続した場合）、監視ＥＣＵ２３は、前述の固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカ２４から警報を出力させる。
【００２５】
なお、監視ユニット２は、図示しない電源回路を介して車両のバッテリーと接続されており、例えばエンジンや駆動モータ等、車両を駆動させる機器が停止中の場合にも動作可能に構成される。
【００２６】
図５は、本実施形態のスペアタイヤ監視装置が、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したか否かを判断する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、センサユニット１から送信される送信信号を監視ユニット２が受信するたびに実行される。
【００２７】
ステップ５０１では、監視ＥＣＵ５３は、信号分離回路５２が送信信号から分離した振動データを取得する。ステップ５０２では、ステップ５０１で取得した振動データの示す振動の大きさが、上限値よりも大きいか否かを判定する。取得した振動データの示す振動の大きさが上限値よりも小さい場合は、ステップ５０３へ進み、内部カウンタをリセットして、処理を終了する。取得した振動データの示す振動の大きさが上限値よりも大きい場合は、ステップ５０４へ進む。
【００２８】
ステップ５０４では、内部カウンタの値を１だけ加算する。ステップ５０５では、内部カウンタの値が所定値を超えたか否か、すなわち、信号分離回路２２から取得した振動データの示す振動の大きさが、所定回数連続して上限値よりも大きかった（スペアタイヤＡに加わる振動の大きさが、上限値よりも大きい状態が所定時間継続した）か否かを判定する。車両の走行状態や路面の状況によっては、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさが上限値よりも偶発的に大きくなる場合があるが、これは固定装置に不具合が発生したことを示すものではない。内部カウンタの値が所定値を超えた場合に、固定装置に不具合が発生したと判断することで、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさが上限値よりも偶発的に大きくなった場合でも、固定装置に不具合が発生したと誤判断するのを防止できるのである。内部カウンタの値が所定値を超えた場合には、固定装置に不具合が発生したと判断し、ステップ５０６へ進む。内部カウンタの値が未だ所定値を超えない場合には、固定装置に不具合は発生していないと判断して、処理を終了する。
【００２９】
ステップ５０６では、スピーカ２４から警報を出力させて、処理を終了する。
【００３０】
このように、本実施形態のスペアタイヤ監視装置では、監視ＥＣＵ２３は、信号分離回路２２から取得した振動データの示す振動の大きさが上限値よりも大きい場合、内部カウンタの値を１だけ加算する。内部カウンタの値が所定値を超えると、監視ＥＣＵ２３は、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカ２４から警報を出力させる。これにより、車両の加減速や走行中の振動によって、例えばスペアタイヤを車両に固定するボルトが緩む等、スペアタイヤを車両に固定する装置に不具合が発生した場合でも、ユーザーは当該装置に不具合が発生したことを即座に把握できる。
【００３１】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。本変形例のスペアタイヤ監視装置では、車両に固定されて搭載されたスペアタイヤＡに加わる加速度を監視し、当該タイヤに加わる加速度の大きさが上限加速度よりも大きい状態が所定時間継続した場合に、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断する。上述した点が、前述の実施形態と異なるポイントである。
【００３２】
図６は、本変形例のスペアタイヤ監視装置における、センサユニット１の内部構成を示すブロック図である。
【００３３】
図６に示す加速度センサ１４は、例えば可動極板を有するコンデンサを備え、当該極板の位置変位に起因するコンデンサの静電容量の変化に基づき、スペアタイヤＡに加わる加速度を加速度データとして検出する。スペアタイヤＡに加わる加速度に関しては、例えば３Ｄジャイロスコープ等を用いて算出しても良い。
【００３４】
本変形例の送信信号生成回路１２は、加速度センサ１４が検出した加速度データを含む、電波（例えば、数百ＭＨｚ帯のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を搬送波とした送信信号を、所定時間毎に生成する。
【００３５】
本変形例の信号分離回路２２は、受信アンテナ２１が受信した送信信号を検波し、当該送信信号に含まれる加速度データと、当該送信信号の搬送波とを分離する。
【００３６】
本変形例の監視ＥＣＵ２３は、前述の実施形態における、スペアタイヤＡに加わる振動の大きさを監視する代わりに、スペアタイヤＡに加わる加速度を監視する。そして、スペアタイヤＡに加わる加速度が、所定の上限加速度よりも大きい状態が所定時間継続した場合に、当該タイヤを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカ２４から警報を出力させる。
【００３７】
具体的には、監視ＥＣＵ２３は、信号分離回路２２が分離した加速度データを取得するたびに、当該データの示す加速度が上限加速度よりも大きいか否かを判定する。取得した加速度データの示す加速度が上限加速度よりも大きい場合、監視ＥＣＵ２３は、内部カウンタの値を１だけ加算する。一方、取得した加速度データの示す加速度が上限加速度よりも小さい場合、監視ＥＣＵ２３は、内部カウンタの値をリセットする。内部カウンタの値が所定値を超えた場合、すなわち、信号分離回路２２から取得した加速度データの示す加速度が、所定回数連続して上限加速度よりも大きかった場合（スペアタイヤＡに加わる加速度が、上限加速度よりも大きい状態が所定時間継続した場合）、監視ＥＣＵ２３は、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断し、スピーカ２４から警報を出力させる。
【００３８】
その他の構成・動作に関しては、前述の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
図７は、本変形例のスペアタイヤ監視装置が、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したか否かを判断する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した図５のフローチャートの処理における、取得した振動データの示す振動の大きさが、上限値よりも大きいか否かを判定するステップに代えて、取得した加速度データの示す加速度が、上限加速度よりも大きいか否かを判定するステップを設ける。言い換えれば、ステップ７０２以外の全ての処理は、前述した図５のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。本フローチャートの処理により、車両の走行状態や路面の状況によって、スペアタイヤＡに加わる加速度が上限加速度よりも偶発的に大きくなった場合でも、スペアタイヤＡを車両に固定する機器に不具合が発生したと誤判断することなく、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したか否かを確実に判断できる。
【００４０】
このように、本変形例のスペアタイヤ監視装置では、監視ＥＣＵ２３は、信号分離回路２２から取得した加速度データの示す加速度が上限加速度よりも大きい場合、内部カウンタの値を１だけ加算する。内部カウンタの値が所定値を超えた場合、監視ＥＣＵ２３は、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断して、スピーカ２４から警報を出力させる。このようにしても、ユーザーは当該装置に不具合が発生したことを即座に把握できる。
【００４１】
前述の実施形態および変形例では、センサユニット１は、所定時間毎に送信信号を生成し、監視ユニット２へ無線送信した。しかしながら、検出した振動データの示す振動の大きさや、検出した加速度データの示す加速度が、上限値および上限加速度よりも大きいか否かを、センサユニット１によって判断することとし、上限値および上限加速度よりも大きい場合にのみ、送信信号を生成して監視ユニット５へ無線送信することとしても良い。これにより、送信信号の無線送信回数を減らすことができ、センサユニット１の消費電力を低減できる。
【００４２】
さらに、前述の実施形態および変形例では、センサユニット１は、生成した送信信号を無線によって監視ユニット２へ送信した。しかしながら、送信信号に関しては、既存の車内ＬＡＮを介して、監視ユニット２へ送信することとしても良い。既存の車内ＬＡＮを利用することで、センサユニット１のユニット構成を簡素化でき、設計面およびコスト面から、さらに好ましいのである。
【００４３】
前述の実施形態および変形例では、スペアタイヤＡを車両に固定する固定装置に不具合が発生したと判断した場合、警報を出力した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えばＬＥＤを点灯させることによって、固定装置に不具合が発生したことを警告することとしても良い。また、例えばナビゲーション装置等が有する液晶パネルに、警告画面を表示することとしても良い。
【００４４】
また、前述の実施形態および変形例では、センサユニット１は単独で設けられ、スペアタイヤＡに設置された。しかしながら、車両の各タイヤの空気圧を監視する装置が当該車両に搭載されている場合、当該装置におけるスペアタイヤＡの空気圧に関する情報を検出するユニットに対し、センサユニット１を内蔵することとしても良い。これにより、センサユニット１を単独で設ける場合と比較して、設計面およびコスト面から好ましいのである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態におけるスペアタイヤ監視装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のスペアタイヤ監視装置を搭載した車両において、スペアタイヤの設置場所を示す図である。
【図３】本実施形態のスペアタイヤ監視装置における、センサユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態のスペアタイヤ監視装置における、監視ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態のスペアタイヤ監視装置が、スペアタイヤを車両に固定する固定装置に不具合が発生したか否かを判断する処理に関するフローチャートである。
【図６】本変形例のスペアタイヤ監視装置における、センサユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図７】本変形例のスペアタイヤ監視装置が、スペアタイヤを車両に固定する固定装置に不具合が発生したか否かを判断する処理に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ…スペアタイヤ
１…センサユニット
１１…振動センサ
１２…送信信号生成回路
１３…送信アンテナ
１４…加速度センサ
２…監視ユニット
２１…受信アンテナ
２２…信号分離回路
２３…監視ＥＣＵ
２４…スピーカ
【図１】
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【図２】
2005343424.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005343424.tif 000006
【図５】
2005343424.tif 000007
【図６】
2005343424.tif 000008
【図７】
2005343424.tif 000009